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Pilotes FRANKI

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El PROCESO FRANKILa ejecucin de los pilotes Franki realizado con nuestros equipos adecuados es muy verstil y per-

mite una gran variedad de posibilidades que lo torna atractivo para realizar pilotajes en todo tipo de obras.Las particularidades del proceso son:

Gran energa en el hincado

El proceso FRANKI se inicia con el hincado del tubo FRANKI, dentro del cual se desliza un pesadopiln que permite el posterior hincado en los distintos tipos de suelos. La elevada potencia de hincado esobtenida por la gran altura de cada del piln, la cual puede ser variable dependiendo de la resistencia delos suelos a hincar. Suelos de piedra de gran dimensin y otros obstculos difciles que a menudo se en-cuentran en el suelo pueden ser atravesados o apartados fcilmente con este sistema.

La base ensanchada

Esta es la parte fundamental del sistema ya que al final del hincado se ensancha la base creando unelemento que por su mayor dimensin aumenta considerablemente la capacidad de carga del pilote ob-teniendo una misma capacidad de carga con profundidades menores que en otros sistemas. Este creci-miento de la capacidad de carga no resulta simplemente de un aumento de seccin de la base sinosobretodo, de una mejora de las propiedades mecnicas del suelo que ha sido fuertemente compactadoen torno a la base ensanchada.

Hormigonado en secoEl hormigonado del fuste del pilote se ejecuta sin que el agua o el suelo puedan mezclarse con el hor-

mign. Su dosificacin vara de 300 kg. a 450 kg. de cemento por metro cbico, pero su compactacin porun apilonamiento enrgico, da como resultado un hormign compacto y homogneo de elevada resis-tencia a la compresin. La resistencia del hormign a 28 das est por encima de los 200 kg/cm2.

FRANKI

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VENTAJAS DEL PROCESO FRANKIVersatilidadEste proceso permite distintas combinaciones en el tipo de fuste de los pilotes. Los mismos pueden

ejecutarse an con inclinaciones hasta 25.

Facilidad y rapidez de ejecucinEstos factores, que pueden ser decisivos en un emprendimiento constructivo, son posibles por la gran

experiencia adquirida por los Tcnicos de la empresa, as tambin por un gran nmero de equipos dis-ponibles que permiten atender rpidamente las necesidades.

Adems, los materiales usados son simples y universales: piedra partida, canto rodado, arena, ce-mento y barras de acero que se hallan fcilmente en todo mercado de materiales de construccin.

Economa

Los problemas del pilotaje se resuelven con opciones ms econmicas. P.ej.:

Al usar diversos dimetros, se obtiene un coeficiente de uso (relacin entre la carga efectiva y lacarga admisible) muy elevado.

La accin del piln es ejecutada con la compresin estrictamente necesaria.

El llenado del fuste se interrumpe solamente al alcanzar la cota superior, de modo que no existancortes o enmiendas dentro del fuste del pilote.

Por su base ensanchada el pilote requiere una compresin menor

La armadura empleada es muy reducida y slo se usa la imprescindible para el trabajo estructuraldel pilote.

SeguridadLos pilotes del sistema FRANKI ofrecen un elevado coeficiente de seguridad porque:

Usan al mximo la capacidad mejorada del terreno por el proceso.

La carga de trabajo del hormign es baja e inferior a la que permite su dosificacin y su ejecucin.

En el hincado, el pilote no puede quebrarse como algunos pilotes premoldeados, porque el esfuerzolo resiste el tubo FRANKI.

La base ensanchada trabaja como una zapata que se asienta en la profundidad y en un suelo fuer-temente compactado.

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Con traccin y puntade tubo abierta

Con perforacinprevia

Boca cerrada y pilnChapa de cierre (marmita)y martillo Diesel

Tubo con la punta abierta.El tubo es clavado con el auxilio de la traccin de los cables y al suelo enel interior del tubo siendo retirado con una vasija colectora (campana).Abertura del agujero por perforacin mecnica.Colocacin del tubo FRANKI en el agujero abierto previamente.

MartilloDiesel

Cables deextraccin

Fluido deperforacin(aguay lodobentontico)

Mesade giroPolea de

desvo

TuboFRANKI

TuboFRANKI

TuboFRANKI

Casco

PilnFRANKI

Bocaseca

Piedray arena Chapa de

cierre

PilnFRANKI

Vasijacolectora(campana)

suelo

brocadisgregadora

Piezapremoldeada

Piedra+ arena

TuboFRANKI

Hincado del tubo FRANKI

Sin percusinCon percusin

3

4a4b

12

1 2 3 4a 4b

FRANKI

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PilnFranki

TuboFranki

Suelo Suelo

Pilote deHormigon

Manto depiedras

TuboFrankide menordimetro

Tapn

Hincado por trepanacin

La elevada potencia de hincado se debe a la gran altura de cada del pesado piln FRANKI.La altura vara y se adapta a la resistencia de las capas que los pilotes atraviesan.

Clavado del tubo FRANKI hasta llegar a la capa de piedrasTrepanado total de la capa y clavado del tubo a traccin.Si atraviesa la capa se contina con tapn, sino se llena el espacio abierto con suelo.Se retira el tubo FRANKI y se clava uno nuevo con dimetro menor al anterior.Ejecucin del hormigonado del pilote

Secuencia de la ejecucin

12345

1 2 3 4 5

BASE ENSANCHADAEl ensanche de la base es

la caracterstica principal delProceso FRANKI porque au-menta la capacidad de cargadel pilote o permite una mismacapacidad de carga con unaprofundidad menor, debido alaumento de la seccin del pi-lote, y una mejora de las carac-

tersticas mecnicas del suelofuertemente compactado entorno a la base.

FRANKI

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PilnFranki

TuboFranki

Sueloresistente

Sueloblando

Suelo muy resistente o roca

Armadurade Fe

Base

Pilote deHormignTapn

de piedray arena

HormignBase deHormignen seco

Abertura de la baseSecuencia de ejecucin

Hincado normal del tubo FRANKI hasta alcanzar la roca

Retiro del tapn de hormign y con el hormign de la base comienza la compactacin

Rehincado del tubo FRANKI hasta alcanzar la roca

Ensanche de la base y colocacin de la armadura de hierro

Hormigonado de la base ensanchada del pilote.

300 350 400 450 520 600

Volumen de la base (litros)

Volumende la base

(litros)

Inyectado Compactado

Area dela base

(m2)

Dim.dela base

(m)

Pilotes

Fuste del pilote

suelo fuertemente

compactado

dimetro de la base

Base ensanchada

volmen de la base(V compactado = 0,8 V inyectado)

rea de la base

Bases

MnimaNormal

UsualEspecial

90

90

180270

90

150180

270

300

360

450

540

600

630

750

900

0,212

0,2920,332

0,430

0,478

0,528

0,608

0,694

0,739

0,785

0,866

0,985

0,52

0,610,65

0,74

0,78

0,82

0,88

0,94

0,97

1,00

1,05

1,12

90

180

270360

180

270

360450

270

360

450600

300

450

600750

450

600

750900

b

1

2

3

4

5

1 2 3 4 5

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ENERGA MNIMAEs la empleada para introducir los ltimos litros de hor-

mign en la base ensanchada de los pilotes.

Para dimetro inferior a 450 mm se necesitan 1.500 kN.mpara 90 litros.

Para dimetro superior a 450 mm se necesitan 5.000kN.m para 150 litros.

ARMADURAS

En el Proceso FRANKI la armadura longitudinal puedeser bien distribuda a lo largo del fuste para cubrir los diagra-mas de esfuerzos actuantes, con un mnimo de cuatro barraspara controlar el hormigonado del fuste. El mximo es limi-tado por el dimetro y las condiciones durante el hormigo-nado, y su dimetro depende del tipo de terreno y de cmo sehormigona el fuste.

Puede emplearse cualquier tipo de acero, pero la arma-dura de la base siempre debe ser ejecutada con acero liso(dulce) AL 220 MPa. El estribo se confecciona en forma de

espiral horizontal, debido ala naturaleza peculiar de la

ejecucin del pilote. El espiral se suelda a las barras longitudinales, salvoen un trecho de 3.00 metros por debajo de la cota de enrasado donde elespiral no debe ser soldado sino atado.

HORMIGNEl hormign en el Proceso FRANKI tiene caractersticas propias

por la gran energa que se aplica durante el apilonado, las que llegan atener una especificacin experimental.

Segn las condiciones del terreno el hormign puede tener una re-lacin agua/cemento entre 0,20 a 0,28 como en la base ensanchada yllegar al 0,45 como en los casos de fustes apilonados

Para el fuste de los pilotes vibrados el hormign tiene que ser pls-tico con un slump comprendido entre 8 y 12, y a criterio del Ingenierode la Obra, puede emplearse un agente retardador en un porcentaje adeterminar segn las condiciones de la obra.

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Hincado del tubo FRANKIhasta la profundidad delproyecto.

Abrir la base y compactarenrgicamente con piedrapartida (50%) y arena (50%).El tubo FRANKI se extraelentamente a medida que secompacta.Dentro del tubo se deja unacantidad de material (alturade seguridad)

Rehincado del tubo FRANKIcon un nuevo tapn depiedra y arena

Ejecucin normal delhormigonado del pilote conel fuste apilonado.

1

2

3

4

Baseensanchada

Trechocompactado

Fustepr

emoleado

Fustepr

emoleado

Fustee

ntubado

Fusteentubado

Fustemoldeadoenelsuelo

Fustemoldeadoenelsuelo

Piedray arena

Standard Mixta Entubado

Tipos de pilote Franki

Pilote compactado

Baseensanchada

Arena ypiedra partida

TrechoCompactado

Compactadoporelhin

cado

deltuboFRANKI

Fusteapilonado

Altura deseguridad

Hormign

Tapnseco

Secuencia de ejecucin

TuboFranki

PilnFranki

Standard Standard concompactacin

Mixta con fustetotalmente

premoldeadode hormign

Mixta con fusteparcialmentepremoldeadode hormign

Entubado

con fusteparcialmenteentubado

Entubado

con fustetotalmenteentubado

En el siguiente grfico se muestran algunos tipos ms requeridos de pilotes que

pueden realizarse con el proceso FRANKI, aunque es posible estudiar otros modelos.

La compactacin del suelo por la alta energia que aplica el proceso FRANKI mejora las

condiciones iniciales del mismo; dando al pilote un aumento en la resistencia de su base y en

la del fuste, aumentando la capacidad de carga o disminuyendo la longitud del pilote.

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FRANKI

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Mejora de la resistencia superficial del suelo

Pilote de arena

2da. serie

Trec

hocompactado

Terreno compactadoTerreno compactado

2da. serie

1ra. serie

1ra. serie

Compactacin del suelo

Acelera el proceso de densificado

Drenaje

Resiste la accin de las cargas y reduce el recalce (pilotes de piedra partida)

Tanque

Fundacin

FRANKI

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ZAPATA INYECTADACada vez ms la construccin de grandes conjuntos residenciales se planifica teniendo en cuenta

plazos breves. Normalmente son proyectados sobre fundaciones directas a ras de suelo, ya sean zapataso bloques.

Atendiendo estas exigencias, FRANKI estudi una fundacin econmica y de rpida ejecucin a la quedenomin Zapata Inyectada

Esta fundacin especial tiene origen en el pilote FRANKI consagrado mundialmente que cuentan conuna capacidad de carga muy elevada, debido a su base ensanchada.

La Zapata Inyectada es una base de hormign de poca profundidad sobre la que se moldea un fusteque recibir directamente el basamento del predio, cuyo dimetro est en funcin de la carga que debetransmitirse al terreno.

Al eliminar la excavacin y el posterior relleno, no necesita bajar el nivel de agua requerido en estasoperaciones, garante el asentamiento de la fundacin en la profundidad conveniente, elimina encofradosy armaduras, y por lo tanto se obtiene mayor rapidez de ejecucin y menor costo. La armadura se colocadespus de ejecutar el fuste, en el trecho superior de la zapata inyectada.

Zapata inyectada

(mm)

300

350

400

450

520

600

300

450

600

750

1000

1200

180

270

360

450

600

750

Carga

(kN)

Volumen

de la base

ensanchada

(litros)

Armadura

Baseensanchada

Fusteapilonado

Nivelsuperior

Suelofuertementecompactado

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Pilote VibroFranki

Collar deextraccincon vibrador

Marmitade chapa

Marmitade chapa

Marmitade chapa

CascoTubo

forma

Detallede la

Marmita

Piln decada libre

o martillodesel

Balde dehormigonado

PILOTE VIBROFRANKIEl proceso FRANKI permite ejecutar distintos tipos de pilotes moldeados in situ, entre los cuales

destacamos el pilote VibroFranki.

Es un pilote moldeado in situ donde para el hincado del tubo-molde se hinca la cabeza del mismocon un martillo diesel o de cada libre.

La extremidad inferior del tubo est cerrada por una chapa metlica especial (marmita) para impedirla entrada de suelo y agua en el interior del tubo. La chapa de cierre luego es perdida.

Al llegar a la cota prevista por previsin esttica, se levanta el martillo, se introduce la armadura enel interior del tubo-molde y enseguida, se vierte el volumen de hormign plstico necesario para todo elpilote.

Un collar extractor dotado de vibradores es fijado al tubo-molde. La extraccin es hecha continua-

mente, con accin simultnea de los vibradores.La caracterstica principal es que este tipo de pilote no posee base ensanchada.

Es conveniente para obras cuyas cargas estn entre 200 kN y 750 kN y largos del orden de 10,00 m.,con la gran ventaja de una alta productividad por el empleo conjunto de martinetes FRANKI de rpidotraslado, martillos con alta capacidad de clavado y hormign plstico vibrado, que tiene estas proporcio-nes para 1 m3

Cemento 356 kg.

Piedra 1054 kg

Arena 698 kg

Agua 231 litros

fck 20 MPa

asentamiento 10 2

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P E ARACI DE A CAB ZA D U I OTEDespus del hormigonado, se debe demoler el exceso de hormign del fuste del p lote por encima de

la cota de nivel de enrasado.

Para ello se emplea una pun a que golpea con una pequea inclinacin en relacin a la hori ontal Lospilo es con dime ro mayor o igual a 4 0 mm puede emplearse un ma tillo leve, teniendo c idado de omarla inclinacin debida.

Encofrado delos bloques

Hormignpobre

Hormignpobre

Limpieza de la cabeza del pilote

Cabeza de pilote terminada

Unin con bloques o vigas

Capitel dehormign

Hormig nblandopor debajo de lacota de enrasado

Cota deenrase

Armadurade empalme

Armadurade empalme

Cota deenrase(cara inferiordel bloque)

Caralevementecncava

5 a10 cm

Posicinincorrecta

Posicinpreferble

Posicincorrecta

Posicin de la cizalla

Caso anormalCaso normal

ErradoCierto

Hormigna cortar

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BLOQUES DE CORONAMIENTO DE PILOTES VERTICALESSOLICITADOS A LA COMPRESION AXIAL

Para los proyectos que emplean pilotes FRANKI con los espaciamientos normales, el proyecto de losbloques de coronacin ha sido tabulado, evitanto la repeticin de los clculos y detalles estructurales porparte de cada proyectista que quiera emplear nuestros pilotes

En la figura inferior se presenta una serie de tipos de bloques para las distintas cantidades de pilotesusados comnmente por FRANKI.

Para el dimensionado estructural de los bloques as como el tipo de acero y dimensionado de las ar-maduras correspondientes a cada uno, sugerimos a los proyectistas dirigirse a nuestro departamento tc-nico especializado en el tema que brindar toda la informacin necesaria para la correcta ejecucin de estaetapa del pilotaje.

Bloques de coronamiento de pilotes

Forma

Armadura

sobre 5pilotes

sobre 2pilotes

sobre 4pilotes

sobre 3pilotes

sobre 5pilotes

5 cm

5 cm

Nivel

Hormign magro

H

C

L

h

N3

N3

N3

N2

N1

N4

N3

N1

N1

N1

N1

N2

N4

FRANKI